摘 要:不銹鋼管雖然具有較強(qiáng)的耐腐蝕性能,但如果在管道施工過程中不規(guī)范施工,同樣會(huì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象,甚者造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故。本文通過對(duì)建筑給水常用的不銹鋼管材質(zhì)及施工過程中常見的幾種不銹鋼腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行探討,結(jié)合本單位的工程實(shí)例,提出在施工過程中幾種防腐蝕措施,確保不銹鋼管道的安全施工。
關(guān)鍵詞:施工環(huán)節(jié);防腐蝕措施 ;氯離子濃度
1 前言
隨著工業(yè)及民用建筑的的迅猛發(fā)展,不銹鋼管道在建筑給水中得到了廣泛的應(yīng)用。雖然不銹鋼管具有較強(qiáng)的耐腐蝕性能,但由于施工人員在施工過程中思想麻痹大意,管道施工工藝不規(guī)范,導(dǎo)致由于施工原因而造成的不銹鋼管不同形式腐蝕的情況大量存在。
本文重點(diǎn)介紹了施工環(huán)節(jié)中如何避免不銹鋼管道腐蝕。
2 建筑給水常用薄壁不銹鋼管管材
2.1 OCr8Ni9(304型)
適用于輸送引用凈水、生活飲用水、常溫?zé)崴?/p>
2.2 OCr17Ni12Mo2(316型)
適用于輸送引用凈水、生活飲用水、熱水或者外界有耐腐蝕要求。
2.3 OCr17Ni14Mo2(316L型)
適用于輸送引用凈水、生活飲用水、熱水且外界有耐腐蝕要求,氯化物含量較高或者軟水水質(zhì)。
2.4 316L型及316型不銹鋼較304型不銹鋼具有更強(qiáng)的耐腐蝕性能,但304型以其價(jià)格適中的優(yōu)點(diǎn)目前在建筑給水系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用最為普遍。
3 不銹鋼腐蝕及防護(hù)措施
不銹鋼的蝕的形式多種多樣,并且在實(shí)際工程中,不銹鋼的腐蝕往往是由多種機(jī)理同時(shí)作用的結(jié)果。作為施工方,沒有必要把過多精力放在某種腐蝕的具體機(jī)理之上,而如何在施工環(huán)節(jié)盡可能的避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生才是重中之重。下面從施工環(huán)節(jié)介紹一下常見的防腐蝕措施:
3.1 不銹鋼管道表面鈍化膜(Cr2O3)的保護(hù)
不銹鋼表面的鈍化膜(Cr2O3)是防止不銹鋼管道腐蝕的重要化學(xué)成分。如果鈍化膜(Cr2O3)損壞,將極易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。這種不銹鋼鈍化膜(Cr2O3)損壞在工程中也經(jīng)常發(fā)生。由于在管材運(yùn)輸、儲(chǔ)存、搬運(yùn)、施工以及成品保護(hù)方面的措施不到位,經(jīng)常導(dǎo)致管道表面劃傷和破損。但這種由于人為因素造成的腐蝕是完全可以避免的,施工過程中應(yīng)該從以下幾個(gè)方面避免不銹鋼管的鈍化膜損壞:
(1)管道的運(yùn)輸、存儲(chǔ)及搬運(yùn)過程中盡量留存管道的原包裝材料,降低管道之間的互相磨損。
(2)管道在現(xiàn)場(chǎng)施工搬運(yùn)中應(yīng)采用合理的搬運(yùn)機(jī)械,且輕拿輕放,嚴(yán)禁隨意丟拋。
(3)管道在安裝工程中,根據(jù)不同的連接方式選用合理的安裝方法,嚴(yán)禁金屬物敲擊、管鉗卡管校正等安裝方法。
(4)對(duì)于已經(jīng)安裝完畢的管道,必須做好適當(dāng)?shù)某善繁Wo(hù)措施,防止交叉作業(yè)造成的不銹鋼管表面損壞。
3.2 管道支吊架的選擇
不銹鋼管道的支吊架選用同樣影響不銹鋼管道的腐蝕。在實(shí)際工程中,出于造價(jià)因素影響,不銹鋼管道的支吊架一般選用普通碳鋼支吊架,但碳鋼支吊架與不銹鋼管直接接觸,如果長(zhǎng)時(shí)間處在潮濕空氣中會(huì)發(fā)生很嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
不銹鋼管道支吊架選擇應(yīng)遵照以下原則:
(1)在經(jīng)濟(jì)條件允許的條件下,盡量選擇與管道相同材質(zhì)的型鋼支吊架。
(2)公稱直徑≤25mm時(shí),可采用塑料管卡或者不銹鋼管卡。
(3)采用碳鋼管卡支吊架時(shí),管道與支吊架之間采用木質(zhì)或者橡膠隔墊。
3.3 不銹鋼管道暗敷的保護(hù)
薄壁不銹鋼管管材與管件不得與水泥、水泥砂漿、混凝土直接接觸,防止管道外壁的酸堿腐蝕以及對(duì)管道外壁鈍化膜的劃傷損壞。對(duì)于需要埋地敷設(shè)的不銹鋼管,應(yīng)采取以下措施防腐:
(1)外纏兩層聚乙烯帶,包扎兩層瀝青漆(或者環(huán)氧樹脂)玻璃纖維塑膠布。
(2)選用外覆塑不銹鋼管。
3.4 輸送介質(zhì)的選擇
作為建筑給水用不銹鋼管,自來水是其輸送介質(zhì),符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的自來水不會(huì)對(duì)管道造成腐蝕。我們知道,不銹鋼管的點(diǎn)蝕通常發(fā)生在鹵素陰離子溶液中,其中以氯化物、溴化物腐蝕性最強(qiáng)。由于氯離子濃度往往需要專業(yè)的測(cè)試檢驗(yàn)才能得出,所以往往被人們以太麻煩為理由而輕視,但氯離子腐蝕往往是破壞程度最大,破壞面最廣的一種腐蝕,所以應(yīng)該格外加以重視。
《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50235-2010中8.6.4規(guī)定“液壓試驗(yàn)應(yīng)使用潔凈水。當(dāng)對(duì)不銹鋼、鎳及鎳合金管道,或?qū)B有不銹鋼、鎳及鎳合金管道或設(shè)備的管道進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),水中氯離子含量不得超過25mg/L,(25ppm)”,同時(shí)9.2.1規(guī)定“管道沖洗應(yīng)使用潔凈水。沖洗不銹鋼、鎳及鎳合金管道時(shí),水中氯離子含量不得超過25mg/L(25ppm)”。
《規(guī)范》已經(jīng)對(duì)不銹鋼管道施工過程中的液壓試驗(yàn)和沖洗用水的氯離子濃度做了明確要求。但在很多工程中,受地域條件限制,或者為了降低用水成本,施工現(xiàn)場(chǎng)施工用水并不一定全部采用合格的自來水,而是采用自來水、地下水、雨水混用的水源。采用以上形式的施工用水,水的潔凈度和氯離子濃度無(wú)法得到保證,不銹鋼管道將存在很大的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
為了保證不銹鋼管道試壓及沖洗用水的安全,應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
(1)不銹鋼管道試壓沖洗必須要全部采用合格自來水。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)自來水的情況下可外購(gòu)自來水運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)用于管道試壓沖洗。
(3)如果受條件限制無(wú)法采用自來水,則需要在管道試壓沖洗前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工用水進(jìn)行檢測(cè)。
4 工程實(shí)例
我公司承建的海南某五星級(jí)酒店機(jī)電總承包工程,給水系統(tǒng)均為薄壁不銹鋼管,管道卡壓連接。在施工過程中按照要求對(duì)管道分層分系統(tǒng)進(jìn)行了液壓試驗(yàn),并試驗(yàn)合格。但在后期管道通水準(zhǔn)備竣工交付使用時(shí),突然發(fā)生大面積滲漏,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)已經(jīng)安裝的管道發(fā)生了大面積的腐蝕。
現(xiàn)場(chǎng)管道腐蝕有兩個(gè)顯著特點(diǎn):
(1)滲漏點(diǎn)都發(fā)生給水系統(tǒng)的水平部位,立管完好無(wú)損。
(2)漏點(diǎn)都集中在管件部位,管道本體基本完好。
分析上面兩個(gè)特點(diǎn),我們對(duì)整個(gè)腐蝕過程做了一個(gè)推斷還原:立管完好無(wú)損說明管道本身材質(zhì)沒有質(zhì)量問題;由于管件部位比較容易殘留液體,所以腐蝕應(yīng)該是由液體溶液造成。不銹鋼管道液壓試驗(yàn)前一切正常,在液壓試驗(yàn)時(shí)使用了施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用水,而水中氯離子濃度有可能達(dá)到了不銹鋼腐蝕的條件,在管道液壓試驗(yàn)結(jié)束后按照常規(guī)泄掉了系統(tǒng)中的水,但在管件連接部位由于卡壓連接的特點(diǎn),殘留了部分水溶液,這部分液體在隨后的一段時(shí)間里慢慢腐蝕了管道,殘留液體不斷的蒸發(fā),液體氯離子濃度越來越高,加之海南常年的高溫天氣,更加快了管道腐蝕的速度。在系統(tǒng)通水時(shí)管道已經(jīng)完全腐蝕,最終發(fā)生了大面積滲漏。
隨后的工作證實(shí)了我們的推斷完全正確:
(1)總包單位證實(shí),為減少水費(fèi)開支,施工現(xiàn)場(chǎng)施工用水全部采用地下水。
(2)項(xiàng)目部會(huì)同業(yè)主方及監(jiān)理方對(duì)施工臨時(shí)用水采樣,并送專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果水中氯離子濃度為243.6mg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)范允許值25mg/L。
(3)在對(duì)腐蝕管道進(jìn)行更換后,采用自來水進(jìn)行液壓試驗(yàn)及沖洗,從工程2011年底竣工正常使用至今,沒有再發(fā)生過腐蝕滲漏的情況。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,薄壁不銹鋼管道的腐蝕如果不能引起施工單位的高度重視,有可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量事故。施工單位在管道施工的整個(gè)過程中,應(yīng)該消除麻痹大意的思想,嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)范施工,把腐蝕的可能性消除在施工環(huán)節(jié)中。
參考文獻(xiàn)
[1]《建筑給水金屬管道安裝-薄壁不銹鋼管》 04S407-2
[2] 《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50235-2010